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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタや電子写真装置等の画像形成装置に搭載される現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、現像剤としてトナー及びキャリアからなるいわゆる二成分現像剤を用いて磁気ブラシを形成する磁気ブラシ現像装置にあっては、図12に示す第1の従来の装置の様に現像ローラ1と水平に並列される2本のミキシングオーガ2、3にて、トナーホッパ4より供給されるトナーを撹拌しつつ現像ローラ1方向に搬送していた。
【0003】
しかしながら色の異なる複数の現像装置を搭載するカラー画像形成装置の普及に伴う装置の小型化に適応するために、近年現像装置にあってもスリム化による省スペース化を図るものとして、図13及び図14に示す第2の従来の装置のように、筐体5内にて現像ローラ6に対し2本のミキシングオーガ7、8を上下に配置し、オーバーフロー方式により、現像剤を循環する装置が開発されている。即ち、現像後現像ローラ6から第1の搬送路7a内に回収された現像剤は、第1のミキシングオーガ7により矢印p方向に搬送され第1の搬送路7aの回収端部7bにて、後続の現像剤からの押圧力により第2の搬送路8a側に押し上げられ、第2のミキシングオーガ8により矢印q方向に搬送され第2の搬送路8aの供給端部8bにて再度第1の搬送路7a側に供給されている。
【0004】
又、これ等現像装置に使用されるミキシングオーガにあっては、その現像剤の搬送性能を調整するため、従来は螺旋状の撹拌羽根のピッチ幅を増減したり或いはミキシングオーガの回転数を増減する等していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら現像剤の搬送路が上下に設けられる現像装置において、オーバーフロー方式により現像剤を上方に搬送しようとすると、下搬送路から上搬送路に現像剤を押し上げる際、現像剤に摩擦や圧縮によるストレスが発生し、特に複数色のトナーを重ねて定着するためトナーの融点が低く設定されるカラー用の現像剤にあっては、ストレスによる発熱によりトナーがとけ出し、固まってしまいそのライフを著しく短縮するという欠点を有していた。
【0006】
このため現像剤に生じるストレスを低減する様、押上げ部分におけるミキシングオーガによる現像剤の搬送性能を高めるため、従来は、押上げ部分において、ミキシングオーガの螺旋状の撹拌羽根のピッチ幅を拡大したり、あるいはミキシングオーガの回転数を増大する等していた。
【0007】
しかしながら単にピッチ幅を拡大するのみでは現像剤の搬送速度は増大されるものの、シャフトに対する撹拌羽根の角度の低下により搬送効率が低下してしまい必要な搬送性能を得られ無かったり、あるいはミキシングオーガの回転数も著しく増大しないと必要な搬送性能を得られないという問題を残していた。
【0008】
そこで、本発明は、上記課題を除去するもので、省スペース化のため現像剤を上下に設けられる搬送路にて循環する現像装置において、現像剤にストレスによる劣化を生じさせることなく、その搬送を良好に行え画質向上を図ると共に、現像装置の小型化を損なう事なく、現像剤の長寿命化を図る事が出来、カラー画像形成装置への搭載を実現可能とする現像装置を提供する事を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための第1の手段として、現像剤を収納する筐体と、前記筐体に支持され現像磁極及び前記現像磁極周囲を回転する現像スリーブからなり、静電潜像保持手段に前記現像剤を付与する現像手段と、前記筐体内にて前記現像剤を前記現像手段に供給しつつ第1の方向に搬送する第1の現像剤搬送手段と、前記筐体内の前記第1の現像剤搬送手段より上方に設けられ前記現像剤を前記第1の方向と反対の第2の方向に搬送し前記第1の現像剤搬送手段に前記現像剤を供給する第2の現像剤搬送手段と、前記第1の方向の搬送先端部にて前記第1の現像剤搬送手段および前記第2の現像剤搬送手段とに隣接するよう設けられ、静電潜像保持手段に対向する位置にて、複数の磁極を有する磁性体及び前記磁性体周囲を前記静電潜像保持手段の移動方向に対してアゲインスト方向に回転する回収スリーブを有し、前記第1の現像剤搬送手段内の前記現像剤を前記回収スリーブ周囲の磁界により前記第2の現像剤搬送手段側に搬送後、磁界により前記第2の現像剤搬送手段内に離脱して、前記第1の現像剤搬送手段から前記第2の現像剤搬送手段への前記現像剤の搬送を行う回収手段とを設けるものである。
【0016】
上記構成により本発明は、下方の現像剤搬送手段から上方の現像剤搬送手段への現像剤の搬送を、静電潜像保持手段に対してアゲインスト方向に回転する現像スリーブの回収部あるいは回収スリーブにて、磁力によりすくい上げて行う事により、現像剤が摩擦や圧縮によりストレスを受けるのを防止し現像剤の長寿命化を図るものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図1乃至図5に示す第1の実施の形態を参照して説明する。図1は、現像手段である現像ローラ11に供給するトナー及びキャリアからなる二成分現像剤33を、筐体12内にて上下方向に循環させてなる現像装置13を搭載し、静電潜像保持手段である感光体ドラム14の現像を行う4組の画像形成手段16a〜16dを、搬送ベルト17に沿って並列配置し、カラー画像を得る4連タンデムのカラー複写機10を示す概略構成図である。
【0018】
各画像形成手段16a〜16dは、それぞれ感光体ドラム14周囲に、その回転方向に沿って帯電チャージャ18、原稿台19上の原稿を露光する露光装置20の露光部21、現像装置13、転写・剥離チャージャ22、クリーニング装置23、除電ランプ36が順次配置されている。又、各画像形成手段16a〜16dの現像装置13は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)のトナー及びキャリアからなる二成分現像剤からなる現像剤にて現像を行うように成っている。
【0019】
カラー複写機10下方には画像形成手段16a〜16d側に供給される用紙Pを収納する第1及び第2の給紙カセット装置24a、24bが着脱自在に装着され、カラー複写機10の右側には手差しにより用紙Pを給紙する手差しトレイ31が設けられている。そして搬送ベルト17より上流には、給紙カセット装置24a、24b、手差しトレイ31より用紙Pを取り出す第1乃至第3のピックアップローラ29a〜29c、第1乃至第3の分離搬送ローラ32a〜32c、第1乃至第3の伝達ローラ34a〜34c及びレジストローラ25が設けられ、搬送ベルト17より下流側には、定着ローラ26、排紙ローラ対27、排紙トレイ28が配置されている。尚、30は原稿台19に原稿を供給する自動原稿送り装置である。
【0020】
次に現像装置13について詳述する。スチレンアクリル樹脂あるいはポリエステル樹脂を主成分とする平均体積粒径約6〜10μmの負帯電トナー及び、粒径30〜100μmの鉄粉あるいはフェライトあるいはその表面を樹脂コートして成る磁性キャリアからなる二成分現像剤33を収納する筐体12の、感光体ドラム14に対向する開口部には、N極性の現像磁極n1及びN極性の磁極を隣接して成る回収磁極n2、n3及びこれ等の間にS極性を配置して成るマグネットローラ36及び、このマグネットローラ36周囲を感光体ドラム14の回転方向に対してアゲインストに回転し、−200〜−400Vの現像バイアスが印加される現像スリーブ37からなる現像ローラ11が設けられている。尚、この現像ローラ11は、感光体ドラム14と対峙する画像領域[A]及び画像領域[A]における現像剤33の均質化を図るため、現像剤33の搬送にのみ寄与する搬送領域[B]を構成している。
【0021】
又、筐体12は第1の搬送路12a及びその上方の第2の搬送路12bを有しており、第1の搬送路12a内には、シャフト38a周囲に羽根角度約60°で螺旋状に巻き付けられる撹拌羽根38bからなる第1の現像剤搬送手段である第1のミキシングオーガ38が設けられ、現像剤33を図4矢印k方向に撹拌搬送しつつ、現像ローラ11に供給する様に成っている。更に、第2の搬送路12b内には、シャフト40a周囲に羽根角度約60°で螺旋状に巻き付けられる撹拌羽根40bからなる第2の現像剤搬送手段である第2のミキシングオーガ40が設けられ、現像剤33を図4矢印t方向に撹拌搬送し、搬送先端部にて第1の搬送路12a及び第2の搬送路12bの仕切り41に形成される供給口41aから第1の搬送路12a側に現像剤を供給する様に成っている。尚、12cは第2の搬送路12bに形成されるトナー補給口であり、42は現像ローラ11周囲に形成される磁気ブラシ33aの層厚を規制する第1のドクターブレードである。
【0022】
次に作用について述べる。コピー開始時自動原稿送り装置30に原稿をセットし、操作パネル(図示せず)上よりコピー条件を入力し、コピーボタン(図示せず)をオンしコピーを開始すると、露光装置20及び画像形成手段16a〜16dが駆動され、露光装置20による原稿走査と共に感光体ドラム14が矢印u方向に回転され順次画像形成工程が実施される。即ち、感光体ドラム14は、帯電チャージャ18により帯電され、次いで夫々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像光を照射され静電潜像を形成され、更に現像装置13により現像され、各色のトナー像を形成された後、用紙Pに順次トナー像を転写する事となる。
【0023】
この感光体ドラム14に各色のトナー像が形成される間、給紙カセット装置24a、24bあるいは手差しトレイ31のいずれかよりピックアップローラ29a〜29cにより用紙Pが取り出され、分離搬送ローラ32a、32a〜32cにより分離され、伝達ローラ34a〜34cを経てレジストローラ25位置にて一旦停止される。
【0024】
次いで用紙Pは、感光体ドラム14上のトナー像と同期して搬送ベルト17の転写位置に送られ、各感光体ドラム14より順次イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を多重転写される。この後用紙Pは、搬送ベルト17より剥離され、定着ローラ26に搬送されトナー像を加熱定着され画像を完成された後、排紙ローラ対27により排紙トレイ28上に排紙される。
【0025】
一方、各画像形成手段16a〜16dにあっては、トナー像転写後、クリーニング装置23、除電ランプ36を経て次のコピー可能状態とされ、必要枚数に達する迄上記コピー操作を繰返す事となる。
【0026】
次に現像装置13における作用について詳述する。現像時、現像装置13にあっては、第1及び第2のミキシングオーガ38、40が回転し、第1の搬送路12aにあっては現像剤33を矢印k方向に撹拌搬送しつつ現像スリーブ37に供給し、第2の搬送路12bにあっては、更に補給口12cにて図示しないトナーホッパより新たなトナーを補給されつつ、現像剤33を矢印t方向に撹拌搬送し、仕切り41の供給口41aから第1の搬送路12a側に現像剤33を供給している。
【0027】
一方現像ローラ11にあっては、現像スリーブ37が感光体ドラム14の回転方向に対してアゲインストとなる矢印w方向に回転し、その周囲に第1のミキシングオーガ38により供給された現像剤33からなる磁気ブラシ34が形成される。この磁気ブラシ34は、画像領域[A]にあっては、感光体ドラム14と対峙する現像位置に搬送され現像磁極n1によりトナーを感光体ドラム14に付与しその現像を行う。この後、現像スリーブ37周面に残留する現像剤33は、回収磁極n2、n3に搬送され、同極性の回収磁極n2、n3により形成される磁界により、回収磁極n2、n3の間で長手方向全長にわたり現像スリーブ37周から離脱し第2の搬送路12b内に回収され、新たに補給口12cから補給されるトナーと共に矢印t方向に撹拌搬送され、再度第1の搬送路12aに供給され、次の現像に寄与する事となる。
【0028】
尚この現像装置13を用い、現像試験を行ったところ、コピー枚数10万枚であっても、現像剤33の固化による劣化が見られる事無く良好な画像を得られた。
【0029】
この様に構成すれば、現像剤33を筐体12内にて循環する際、感光体ドラム14の回転方向に対してアゲインストに回転される現像スリーブ37にて、磁力により第1の搬送路12aより供給された現像剤33を、現像位置を経て、直接第2の搬送路12bに回収する事から、現像剤33は、筐体12内を循環する間に無理な摩擦や圧縮を受ける事がなく、省スペース化のため、搬送路12a、12bを上下方向に重ねても、現像剤33を上方に搬送する際のストレスによる現像剤33の劣化を防止出来、その長寿命化を図れ、ひいては複数の現像装置を用いるカラー画像形成装置の小型化を促進出来る。
【0030】
次に本発明を図6乃至図8に示す第2の実施の形態を参照して説明する。この第2の実施の形態における現像装置45は、第1の実施の形態における現像ローラの構造が異なるものの、他は第1の実施の形態と同様である事から、同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。
【0031】
この第2の実施の形態の筐体12は、供給口43aを有する仕切り43により第3の搬送路44aとその上方の第4の搬送路44bに仕切られ、筐体12開口部には、感光体ドラム14と対向する画像領域[C]にあっては、感光体ドラム14の回転に従動回転して現像を行う一方、その一端部にて現像剤33の搬送にのみ寄与する搬送領域[D]にあっては、感光体ドラム14の回転方向に対してアゲインストに回転して現像剤回収を行う現像ローラ46が設けられている。
【0032】
現像ローラ46の画像領域[C]における現像マグネットローラ47aは、図6に示す様に感光体ドラム14と対向する位置にN極性の現像磁極n4を配置すると共に、第3の搬送路44a内にて残留現像剤を離脱させるためのsa、sbの同極性の磁極を隣接配置している。尚sbは残留現像剤の離脱後に新たな現像剤を供給する吸い上げ磁極を兼ねており、これ等の間に搬送磁極n、sを配置して成っている。
【0033】
一方、搬送領域[D]における回収マグネットローラ47bは、図7に示す様に最下端にS極性の吸着磁極s1を配置すると共に第1及び第2のミキシングオーガ38、40と隣接する側にN極性の磁極を隣接して成る回収磁極n5、n6及びこれ等の間にS極性及びN極性の搬送磁極を配置して成っている。
【0034】
そして現像マグネットローラ47a周囲にあっては、−200〜−400Vの現像バイアスが印加される現像スリーブ48aが感光体ドラム14の回転方向に従動回転する様に設けられ、回収マグネットローラ47b周囲にあっては、回収スリーブ48bが感光体ドラム14に対しアゲインストに回転する様に設けられている。尚、現像スリーブ48aは図示しないリンク機構を介しメインモータから直接駆動を得る一方、回収スリーブ48bはメインモータ(図示せず)にて駆動される第1のミキシングオーガ38からリンク機構(図示せず)を介し駆動を得ている。
【0035】
尚、50aは現像スリーブ48a上に形成される磁気ブラシ50の層厚を規制する第2のドクターブレード、51aは回収スリーブ48b上に形成される磁気ブラシ51の層厚を規制する第3のドクターブレード、44cはトナー補給口である。
【0036】
次に現像時の作用について詳述する。現像開始により第1及び第2のミキシングオーガ38、40が回転し、第3の搬送路44aにあっては現像剤33を矢印k方向に撹拌搬送しつつ現像スリーブ47a及び回収スリーブ47bに供給し、第4の搬送路44bにあっては、更にトナー補給口44cにて図示しないトナーホッパより新たなトナーを補給されつつ、現像剤33を矢印t方向に撹拌搬送し仕切り43の供給口43aから第3の搬送路44a側に現像剤33を供給している。
【0037】
一方現像ローラ46の画像領域[C]にあっては、現像スリーブ48aが感光体ドラム14の回転方向に従動する矢印x方向に回転し、吸い上げ磁極sbにて第1のミキシングオーガ38により新たな現像剤33を供給されつつその周囲に磁気ブラシ50が形成され、第2のドクターブレード50aにてその層厚を規制され、感光体ドラム14と対峙する現像位置に搬送され現像磁極n4によりトナーを感光体ドラム14に付与し現像を行う。この後、現像スリーブ48a周面に残留する現像剤33は、sa、sbの同極性の磁極が隣接配置される位置に搬送され、両磁極の反発により現像スリーブ48a周面から離脱し第3の搬送路44aに回収され、新たに補給口44cから補給されるトナーと共に矢印k方向に撹拌搬送され、現像ローラ46の搬送領域[D]に達する。
【0038】
この搬送領域[D]にあっては、回収スリーブ48bが感光体ドラム14の回転方向に対してアゲインストとなる矢印w方向に回転し、その周囲に吸着磁極s1にて第1のミキシングオーガ38より供給された現像剤33からなる磁気ブラシ51が形成される。この磁気ブラシ51は、第3のドクターブレード51aにてその層厚を規制された後、搬送磁極s、nにより形成される磁界により回収スリーブ48b周囲を搬送され、回収磁極n4、n5に達し、現像スリーブ37周面から離脱し第4の搬送路44b内に回収され、新たに補給口44cから補給されるトナーと共に矢印t方向に撹拌搬送され、再度第3の搬送路44aに供給され、次の現像に寄与する事となる。
【0039】
尚この現像装置45を用い、現像試験を行ったところ、第1の実施の形態と同様、コピー枚数10万枚であっても、現像剤33の固化による劣化が見られる事無く良好な画像を得られた。
【0040】
この様に構成すれば、現像終了後第3の搬送路44aに回収された現像剤33を、その端部の搬送領域[D]にて感光体ドラム14の回転方向に対してアゲインストに回転される回収スリーブ48bにより、第3の搬送路44aから、第4の搬送路44bに磁気的に回収する事から、現像剤33は、第3の搬送路44aから上方の第4の搬送路44bに搬送される間に無理な摩擦や圧縮を受ける事がなく、ストレスによる現像剤の劣化を防止出来、その長寿命化が図られ、小型のカラー画像形成装置への搭載も可能と成る。
【0041】
次に本発明を図9乃至第11に示す第3の実施の形態を参照して説明する。この第3の実施の形態における現像装置54は、第2の実施の形態における第1及び第2のミキシングオーガの構造が異なるものの、他は第2の実施の形態と同様である事から、同一部分については同一符号を付しその説明を省略する。
【0042】
この第3の実施の形態の第3の搬送路44a内には、シャフト56aの全長にわたり周囲に羽根角度約60°で螺旋状に巻き付けられる第1の撹拌羽根56bと、搬送領域[D]にてシャフト56a周囲に第1の撹拌羽根56bと並列して羽根角度約60°で螺旋状に巻き付けられる第2の撹拌羽根56cとからなる第3のミキシングオーガ56が設けられ、画像領域[C]にあっては第1の撹拌羽根56bにより現像剤を図9矢印k方向に撹拌搬送しつつ、現像ローラ46に供給し、次いで搬送領域[D]にあっては第1及び第2の撹拌羽根56b、56cの2条の撹拌羽根により現像剤を矢印k方向に撹拌搬送する様に成っている。
【0043】
更に、第4の搬送路44b内には、シャフト57aの全長にわたり周囲に羽根角度約60°で螺旋状に巻き付けられる第3の撹拌羽根57bと、搬送領域[D]にてシャフト57a周囲に第3の撹拌羽根57bと並列して羽根角度60°で螺旋状に巻き付けられる第4の撹拌羽根57cとからなる第4のミキシングオーガ57が設けられ、搬送領域[D]にあっては第3及び第4の撹拌羽根57b、57cの2条の撹拌羽根により現像剤を矢印t方向に撹拌搬送し、更に画像領域[C]にあっては第3の撹拌羽根57bにより現像剤を矢印t方向に撹拌搬送する様に成っている。尚第3及び第4の搬送路44a、44b内にて搬送領域[D]における現像剤の搬送量は、画像領域[C]に比し50%増量されるように成っている。
【0044】
即ち、現像開始により、第3及び第4のミキシングオーガ56、57が回転すると、第3の搬送路44aにあっては現像剤33を矢印k方向に撹拌搬送しつつ現像スリーブ48a及び回収スリーブ48bに供給するが、現像スリーブ48aへの現像剤供給量に比し、回収スリーブ48bへの現像剤供給量は50%増量とされている。又、第4の搬送路44bにあっては、トナー補給口44cにて新たなトナーを補給されつつ、現像剤33を矢印t方向に撹拌搬送し、仕切り43の供給口43aから第3の搬送路44a側に現像剤33を供給するが、画像領域[C]に比し搬送領域[D]の現像剤の搬送量は50%増量とされている。
【0045】
この第3及び第4の搬送路44a、44b内の搬送領域[D]にて現像剤搬送量を増大する現像装置54を用い、現像試験を行ったところ、コピー枚数10万枚であっても、現像剤33の固化による劣化が見られる事無く良好な画像を得られた。
【0046】
この様に構成すれば、現像終了後第3の搬送路44aに回収された現像剤33を、その端部の搬送領域[D]にて感光体ドラム14の回転方向に対してアゲインストに回転される回収スリーブ48bにより、第3の搬送路44aから、上方の第4の搬送路44bに磁気的に回収する際、第3及び第4のミキシングオーガ56、57による現像剤の量が、画像領域[C]における搬送量に比し増大される事から、回収スリーブ48bによる現像剤の搬送量を増大出来、搬送領域[D]にて現像剤33が停滞される惧れが無く、筐体12内にて現像剤を安定して循環出来、搬送領域[D]における現像剤の摩擦や圧縮のストレスによる現像剤の劣化をより確実に防止出来る。
【0047】
尚本発明は上記実施の形態に限定されず種々設計変更可能であり、例えばマグネットローラの磁極の配置等任意であり、回収磁極として回収位置にて現像剤を離脱させるための磁界を発生させる様、マグネットローラ表面に磁性体を貼り付ける等しても良い。又、現像剤を上方に回収するためのスリーブが静電潜像保持手段の移動方向に対してアゲインストに回転するものであれば、スリーブの回転方向及びその回転速度は限定されず、現像スリーブ及び回収スリーブを共に静電潜像保持手段の移動方向に対してアゲインストに回転する場合にも、必要に応じて現像スリーブに比し回収スリーブの回転速度を速める等しても良い。更に、現像スリーブと回収スリーブの駆動方法も任意であり、それぞれに駆動源を設けて駆動する等しても良い。
【0048】
又ミキシングオーガの撹拌羽根の羽根角度や形状等任意でありその全長にわたり複数枚に分離されていても良いし、更に現像剤の搬送量を増加するため並列して巻き付けられる撹拌羽根の巻数も2条に限定されず、搬送量の増加量に応じて任意である。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、省スペース化のために、搬送路を上下に設け、現像剤を循環搬送する現像装置において、現像剤の下搬送路から上搬送路への搬送を磁気的に行う事により、現像剤に摩擦や圧縮によるストレスを生じる事が無く、現像剤の発熱による固化を防止し、その長寿命化を図れ、溶融点の低い現像剤を用いるカラー画像形成装置への搭載も促進される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の現像装置を搭載したカラー複写機を示す概略構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の画像形成手段を示す概略説明図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の現像装置を側面から見た概略説明図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態の現像装置の現像ローラ位置に対向する筐体内の現像剤の循環を示す概略説明図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態の第1及び第2のミキシングオーガを示す概略側面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態の現像装置の画像領域を側面から見た概略説明図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態の現像装置の搬送領域を側面から見た概略説明図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態の現像装置の現像ローラ位置に対向する筐体内の現像剤の循環を示す概略説明図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態の現像装置の搬送領域を側面から見た概略説明図である。
【図10】本発明の第3の実施の形態の現像ローラ位置に対する筐体内の現像剤の循環を示す概略説明図である。
【図11】本発明の第3の実施の形態の第3及び第4のミキシングオーガを示す概略側面図である。
【図12】第1の従来の現像装置を側面から見た概略説明図である。
【図13】第2の従来の現像装置を側面から見た概略説明図である。
【図14】第2の従来の現像装置の現像剤の循環を示す概略説明図である。
【符号の説明】
10…カラー複写機
11…現像ローラ
12…筐体
12a…第1の搬送路
12b…第2の搬送路
13…現像装置
14…感光体ドラム
16a〜16d…画像形成手段
17…搬送ベルト
36…マグネットローラ
n1…現像磁極
n2、n3…回収磁極
37…現像スリーブ
38…第1のミキシングオーガ
40…第2のミキシングオーガ
41…仕切り[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device mounted on an image forming apparatus such as a printer or an electrophotographic apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a magnetic brush developing device that forms a magnetic brush using a so-called two-component developer composed of toner and a carrier as a developer, the developing roller 1 and a horizontal roller as in the first conventional device shown in FIG. The toner supplied from the toner hopper 4 is conveyed in the direction of the developing roller 1 while being stirred by the two
[0003]
However, in order to adapt to the downsizing of the apparatus accompanying the widespread use of a color image forming apparatus equipped with a plurality of developing apparatuses having different colors, in recent years, even developing apparatuses have been designed to save space by slimming. As in the second conventional apparatus shown in FIG. 14, there is an apparatus in which two
[0004]
Also, in the mixing auger used in these developing devices, in order to adjust the developer transport performance, conventionally, the pitch width of the spiral stirring blades is increased or decreased, or the number of rotations of the mixing auger is increased or decreased. I was doing it.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a developing device in which a developer transport path is provided above and below, if an attempt is made to transport the developer upward by the overflow method, when the developer is pushed up from the lower transport path to the upper transport path, stress due to friction or compression is applied to the developer. In particular, in color developers where the melting point of the toner is set low because toner of multiple colors is fixed in a superimposed manner, the toner is melted and solidified due to heat generated by stress, and its life is significantly shortened Had the disadvantage of
[0006]
Therefore, in order to reduce the stress generated in the developer, the pitch width of the spiral agitating blades of the mixing auger has been conventionally increased in the lifted portion in order to improve the developer transport performance by the mixing auger in the lifted portion. Or increasing the number of rotations of the mixing auger.
[0007]
However, simply increasing the pitch width increases the developer conveyance speed, but the conveyance efficiency is reduced due to a decrease in the angle of the stirring blade with respect to the shaft, and the necessary conveyance performance cannot be obtained. The problem remains that the necessary conveying performance cannot be obtained unless the rotational speed is also increased significantly.
[0008]
Therefore, the present invention eliminates the above-described problems, and in a developing device that circulates the developer in a transport path provided above and below to save space, the developer can be transported without causing deterioration due to stress. To provide a developing device that can improve the image quality, improve the image quality, extend the life of the developer without impairing the downsizing of the developing device, and can be mounted on a color image forming apparatus. With the goal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a first means for solving the above problems, the present invention comprises a housing for storing a developer, a developing magnetic pole supported by the housing and a developing sleeve rotating around the developing magnetic pole, and an electrostatic latent image Developing means for applying the developer to the holding means, first developer conveying means for conveying the developer in the first direction while supplying the developer to the developing means in the casing, and the inside of the casing Second development provided above the first developer transport means and transporting the developer in a second direction opposite to the first direction and supplying the developer to the first developer transport means. Provided adjacent to the developer transport means and the first developer transport means and the second developer transport means at the transport leading end in the first direction , and faces the electrostatic latent image holding means. at a position, wherein the magnetic body and the magnetic surroundings having a plurality of magnetic poles Has a recovery sleeve that rotates Against direction to the moving direction of the latent image holding unit, the first developer and the second developer by a magnetic field around the recovery sleeve the developer in the conveying means after conveyed to the conveying means side, disengaged in the second developer conveying unit by the magnetic field, recovery for conveying the developer to the second developing agent transport means from the first developer conveying means Means .
[0016]
With the above configuration, the present invention enables the developer sleeve recovery unit or the recovery unit to rotate the developer transport from the lower developer transport unit to the upper developer transport unit in the against direction with respect to the electrostatic latent image holding unit. at the sleeve, by performing in scooped up by the magnetic force, Ru der which prolong the life of the developer to prevent the developer that stressed by friction and compression.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the first embodiment shown in FIGS. FIG. 1 shows an electrostatic latent image equipped with a developing
[0018]
Each of the
[0019]
Below the
[0020]
Next, the developing
[0021]
The
[0022]
Next, the operation will be described. When a document is set on the
[0023]
While the toner images of the respective colors are formed on the
[0024]
Next, the paper P is sent to the transfer position of the conveying
[0025]
On the other hand, in each of the
[0026]
Next, the operation of the developing
[0027]
On the other hand, in the developing
[0028]
When a developing test was performed using the developing
[0029]
With this configuration, when the
[0030]
Next, the present invention will be described with reference to a second embodiment shown in FIGS. The developing
[0031]
The
[0032]
As shown in FIG. 6, the developing
[0033]
On the other hand, the
[0034]
Around the developing
[0035]
[0036]
Next, the action during development will be described in detail. When the development starts, the first and second mixing augers 38 and 40 rotate, and in the
[0037]
On the other hand, in the image area [C] of the developing
[0038]
In this transport area [D], the
[0039]
When a development test was performed using this developing
[0040]
With this configuration, the
[0041]
Next, the present invention will be described with reference to a third embodiment shown in FIGS. The developing
[0042]
In the
[0043]
Further, in the fourth conveyance path 44b, a third agitation blade 57b spirally wound around the entire length of the
[0044]
That is, when the third and fourth mixing augers 56 and 57 are rotated by the start of development, the developing
[0045]
When a development test was performed using the developing
[0046]
With this configuration, the
[0047]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made. For example, the arrangement of the magnetic poles of the magnet roller is arbitrary, and a magnetic field for separating the developer at the collection position is generated as the collection magnetic pole. Alternatively, a magnetic material may be attached to the surface of the magnet roller. If the sleeve for collecting the developer upward rotates against the moving direction of the electrostatic latent image holding means, the rotation direction and the rotation speed of the sleeve are not limited. Even when both the recovery sleeve and the recovery sleeve are rotated against the moving direction of the electrostatic latent image holding means, the rotation speed of the recovery sleeve may be increased as compared with the developing sleeve, if necessary. Furthermore, the driving method of the developing sleeve and the collecting sleeve is arbitrary, and each may be driven by providing a driving source.
[0048]
Further, the blade angle and shape of the stirring blades of the mixing auger are arbitrary, and may be separated into a plurality of sheets over the entire length, and the number of the stirring blades wound in parallel to increase the amount of developer transport is 2 It is not limited to the strip, and is arbitrary according to the increase amount of the transport amount.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in order to save the space, in the developing device that circulates and conveys the developer in order to save space, the conveyance from the lower conveyance path to the upper conveyance path of the developer is magnetically performed. To a color image forming apparatus using a developer having a low melting point, which does not cause stress due to friction or compression, prevents the developer from solidifying due to heat generation, extends its life, Is also promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a color copier equipped with a developing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an image forming unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic explanatory view of the developing device according to the first embodiment of the present invention as seen from the side.
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram illustrating the circulation of the developer in the housing facing the developing roller position of the developing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic side view showing the first and second mixing augers of the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic explanatory view of an image area of a developing device according to a second embodiment of the present invention as viewed from the side.
FIG. 7 is a schematic explanatory view of a transport region of a developing device according to a second embodiment of the present invention as viewed from the side.
FIG. 8 is a schematic explanatory diagram illustrating the circulation of the developer in the housing facing the developing roller position of the developing device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic explanatory view of a transport region of a developing device according to a third embodiment of the present invention as viewed from the side.
FIG. 10 is a schematic explanatory diagram illustrating the circulation of the developer in the housing with respect to the developing roller position according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic side view showing third and fourth mixing augers according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic explanatory view of a first conventional developing device viewed from the side.
FIG. 13 is a schematic explanatory view of a second conventional developing device as seen from the side.
FIG. 14 is a schematic explanatory view showing developer circulation in a second conventional developing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記筐体に支持され現像磁極及び前記現像磁極周囲を回転する現像スリーブからなり、静電潜像保持手段に前記現像剤を付与する現像手段と、
前記筐体内にて前記現像剤を前記現像手段に供給しつつ第1の方向に搬送する第1の現像剤搬送手段と、
前記筐体内の前記第1の現像剤搬送手段より上方に設けられ前記現像剤を前記第1の方向と反対の第2の方向に搬送し前記第1の現像剤搬送手段に前記現像剤を供給する第2の現像剤搬送手段と、
前記第1の方向の搬送先端部にて前記第1の現像剤搬送手段および前記第2の現像剤搬送手段とに隣接するよう設けられ、静電潜像保持手段に対向する位置にて、複数の磁極を有する磁性体及び前記磁性体周囲を前記静電潜像保持手段の移動方向に対してアゲインスト方向に回転する回収スリーブを有し、前記第1の現像剤搬送手段内の前記現像剤を前記回収スリーブ周囲の磁界により前記第2の現像剤搬送手段側に搬送後、磁界により前記第2の現像剤搬送手段内に離脱して、前記第1の現像剤搬送手段から前記第2の現像剤搬送手段への前記現像剤の搬送を行う回収手段とを具備する事を特徴とする現像装置。A housing for storing the developer;
A developing means supported by the housing and comprising a developing magnetic pole and a developing sleeve rotating around the developing magnetic pole, and applying the developer to the electrostatic latent image holding means;
A first developer conveying means for conveying the developer in a first direction while supplying to said developing means in the housing,
Provided above the first developer conveying means in the casing, conveys the developer in a second direction opposite to the first direction, and supplies the developer to the first developer conveying means. A second developer conveying means,
As provided adjacent to said first developer conveying means and said second developer conveying unit by the transport distal end portion of the first direction, at a position opposite to the electrostatic latent image holding unit, a plurality A magnetic body having a magnetic pole and a recovery sleeve that rotates around the magnetic body in an against direction with respect to a moving direction of the electrostatic latent image holding unit, and the developer in the first developer transport unit Is transported to the second developer transport means side by the magnetic field around the recovery sleeve , and then separated into the second developer transport means by the magnetic field, from the first developer transport means to the second developer transport means. A developing device comprising: a recovery unit that transports the developer to the developer transport unit.
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